JooHyeon Heo, Ulsan Milli Elm və Texnologiya İnstitutu

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmişdir , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriKredit: Unsplash/CC0 Public Domain

UNIST ilə əlaqəli bir tədqiqat qrupu, altermaqnetizm kimi tanınan yeni bir material sinfindən istifadə edən yeni yarımkeçirici cihazın uğurlu inkişafını elan etdi. Bu sıçrayışın ultra sürətli, enerjiyə qənaət edən süni intellekt yarımkeçirici çiplərinin inkişafını əhəmiyyətli dərəcədə inkişaf etdirəcəyi gözlənilir.

Material Elmləri və Mühəndisliyi Departamentindən professor Jung-Woo Yoo və UNIST-in Fizika Departamentindən professor Changhee Sohn tərəfindən birgə rəhbərlik etdiyi komanda, altermaqnit rutenium oksidindən (RuO _{2 ) istifadə edərək} maqnit tunel qovşaqlarının (MTJs) hazırlanmasına nail oldu . Onlar həmçinin spintronik tətbiqlər üçün potensiallarını nümayiş etdirərək, bu cihazlarda tunel maqnit müqavimətinin (TMR) praktik səviyyəsini ölçdülər.

Tədqiqata UNIST-in Material Elmləri və Mühəndisliyi Departamentindən Seunghyun Noh və Fizika Departamentindən Kyuhyun Kim rəhbərlik edirdi. Nəticələr 20 iyun 2025-ci il tarixində Physical Review Letters jurnalında dərc edilib.

MTJ-lər maqnit təsadüfi giriş yaddaşı (MRAM) cihazlarında vacib komponentlərdir . MRAM qeyri-dəyişkənlik və aşağı enerji istehlakı kimi üstünlüklər təqdim etsə də, onun geniş istifadəsi fırlanmanın geri çevrilməsi üçün əhəmiyyətli enerji tələb edən, məhdud keçid sürətinə malik və xarici maqnit müdaxiləsinə həssas olan ferromaqnit materiallara etibar etməklə məhdudlaşdırılmışdır .

Tədqiqatçılar bu məhdudiyyətləri aradan qaldırmağa qadir olan alternativ material əsaslı cihaz hazırlayıblar. Ferromaqnitlərdən fərqli olaraq, alternativ maqnit materiallar xarici maqnit sahələrindən daha az təsirlənərək elektron spin vasitəsilə məlumat saxlaya bilir və ultra sürətli keçid imkanı verir.

Bu işdə komanda, xüsusiyyətləri müzakirə olunsa da, ən çox tədqiq edilən altermaqnit namizədlərdən biri olan RuO _2-dən istifadə etdi. Onlar yüksək vakuum şəraitində atom dəqiqliyi ilə RuO ₂ nazik filmlərini sintez etdilər və izolyator və ferromaqnit təbəqələri ardıcıl olaraq yerləşdirməklə MTJ-lər hazırladılar.

Ferromaqnit təbəqənin maqnit istiqaməti dəyişdirildikdə, cihazın maqnit yaddaş elementi kimi potensialının eksperimental sübutunu təmin edən TMR-də dəyişiklik müşahidə edildi.

Bu araşdırma, TMR-nin altermaqnit MTJ-lərdə fırlanma istiqamətindən asılı olaraq dəyişdiyini göstərən ilk eksperimental təsdiqdir ki, bu da altermaqnit AI yaddaş yarımkeçiricilərinin reallaşdırılması istiqamətində böyük bir addımdır. Komanda indi gələcək cihaz dizaynlarında TMR effektlərinin miqyasını artırmaq üçün çalışır.

Bir ildən az müddətdə həyata keçirilən və ABŞ-ın DARPA proqramından sonra modelləşdirilmiş bu layihə Koreyada fundamental elmdə yüksək təsirli nailiyyətlərə sürətlə nail olmaq məqsədi daşıyır.

Layihəyə nəzarət edən Koreya Milli Tədqiqat Vəqfindən (NRF) DongHo Kim, “Bu nailiyyət, əsasən kəşf edilməmiş altermaqnetizm sahəsini araşdıran tədqiqatçıların fədakarlığını əks etdirir. Yarımkeçirici sənayesi üçün əhəmiyyətli bir sıçrayış ola biləcək bu texnologiyanı dəstəkləməyə davam edəcəyik.”

Daha çox məlumat: Seunghyeon Noh et al, Altermagnetic RuO2 əsaslı Maqnit Tunel Qovşaqlarında Tunnel Maqnit Müqaviməti, Fiziki Baxış Məktubları (2025). DOI: 10.1103/nrk5-5zrj

Jurnal məlumatı: Fiziki baxış məktubları 

Ulsan Milli Elm və Texnologiya İnstitutu tərəfindən təmin edilmişdir